Wetenschap
Bamboe is de snelst groeiende en meest regeneratieve plant op aarde. En met meer dan 1.600 soorten in de wereld wordt het gebruik ervan alleen beperkt door onze verbeeldingskracht. Het wordt al duizenden jaren gebruikt om van alles te maken, van fluiten tot infrastructuurelementen. Tegenwoordig levert bamboe de grondstoffen voor een heleboel dingen, waaronder textiel, vloeren, meubels, toiletpapier en zelfs fietsen.
De superheld van de grasfamilie, het echte genie van bamboe, ligt in zijn flexibiliteit, veerkracht en ecologische duurzaamheid. Maar als het gaat om het bouwen van fietsen, is bamboe een uniek alternatief. Het heeft een hogere sterkte/gewichtsverhouding dan staal, is schokbestendiger dan koolstofvezel en absorbeert trillingen beter dan enig ander materiaal dat wordt gebruikt voor het bouwen van frames. Het is veel lichter dan staal, comfortabeler dan trillend aluminium en goedkoper dan koolstofvezel.
Maak kennis met Craig Calfee, een pionier op het gebied van fietstechnologie en eigenaar van Calfee Design in La Selva Beach, Californië. In 1991 bouwde Calfee, met de steun van drievoudig Tour de France-kampioen Greg LeMond, de eerste volledig carbon fietsen die deelnamen aan de Tour de France en is hij ook een innovator en fabrikant van bamboefietsframes van wereldklasse.
"In 1995 wilde ik een fiets bouwen van materiaal dat normaal niet voor fietsen wordt gebruikt", vertelt Calfee in een e-mail, waarbij hij zich herinnert wat hem voor het eerst inspireerde om met bamboe te werken. "Het was gewoon een leuk nieuwigheidsconcept om de aandacht te trekken op de grote beurs genaamd Interbike. Maar ik wilde wel dat het berijdbaar zou zijn en indien mogelijk goed zou presteren en ik wilde profiteren van een vezelwikkelmethode die ik had ontwikkeld met koolstofvezel, waarbij Ik kan me bij vrijwel alles aansluiten."
En de rest is geschiedenis.
Wat maakt bamboe dan tot een ideaal alternatief medium voor het maken van fietsframes?
"Bamboe is vrijwel overal verkrijgbaar, vaak gratis", legt Calfee uit. "Het absorbeert trillingen beter dan welk ander framebouwmateriaal dan ook. Er zijn geen dure gereedschappen voor nodig om ermee te werken. Bovendien is er geen verf nodig om het er goed uit te laten zien; een eenvoudige blanke lak is voldoende."
Verrassend genoeg kunnen veel onderdelen van een bamboefiets, behalve alleen het frame zelf, van bamboe worden gemaakt en een groot deel ervan kan zonder lassen in elkaar worden gezet.
"De framebuizen zijn hele bamboestokken en de verbindingen zijn met epoxy geïmpregneerde vezels", zegt Calfee. "Meestal gebruiken we hennepvezel, maar elke sterke vezel kan worden gebruikt, ook bamboevezel. We hebben ook sturen, stuurpennen, zadelpennen en vorken van bamboe gemaakt. Spatborden en velgen zijn ook van bamboe gemaakt. We hebben de vezelwikkeltechniek die begint met het verstekken van de bamboebuizen zodat ze in elkaar passen. Ze worden met lijm in een armatuur geplakt, vervolgens uit het armatuur verwijderd en omwikkeld met met epoxy gedrenkte vezels. Vervolgens wordt het gevijld en geschuurd tot een gladde afwerking zegt.
Bouwen met bamboe is niet zonder uitdagingen. Het moet goed worden afgedicht om splijten te voorkomen. En in tegenstelling tot gefabriceerde materialen is bamboe van nature inconsistent in grootte, vorm, diameter en dikte. Maar Calfee heeft jarenlange ervaring met het bepalen van wat werkt en wat niet.
"Je moet gewoon wennen aan de 'regels' die nodig zijn voor het werken met bamboe. Net zoals elk materiaal zijn eigen eigenaardigheden of 'regels' heeft, is bamboe niet anders", zegt Calfee. "Je moet bijvoorbeeld de corrosie van staal aanpakken bij het maken van artikelen van staal. Bij bamboe moet je het probleem van splijten aanpakken, dat wordt veroorzaakt door veranderingen in het vochtgehalte. Het moet dus heel goed worden afgedicht", zegt hij. .
Wat de prestaties betreft, zijn bamboefietsen geschikt om op alle terreinen te rijden en presteren ze in sommige opzichten zelfs beter dan andere fietsen.
"Het aspect trillingsdemping [het beperken van trillingen] is behoorlijk merkbaar", zegt Calfee. “En het is bewezen dat het verminderen van trillingen vermoeidheid vermindert. Bamboe is ook beter bestand tegen misbruik dan koolstofvezel of dunwandig aluminium. Maar het belangrijkste kenmerk is de ecologische vriendelijkheid en gemakkelijke beschikbaarheid. Bamboe legt koolstof vast en heeft daardoor een negatieve ecologische voetafdruk.”
Wereldwijd worden jaarlijks duizenden bamboefietsen verkocht. Calfee – wiens bedrijf zowel hoogwaardige custom bikes als doe-het-zelfpakketten bouwt – zegt dat het esthetische aspect van bamboe en de nieuwsgierigheid naar de prestaties ervan zeker aankoopfactoren zijn, maar dat de wens om te investeren in een fiets met ecologische kenmerken ook een grote aantrekkingskracht.
"De doe-het-zelfpakketten maken het voor mensen met timmervaardigheden gemakkelijk om een fietsframe te maken. Voor degenen met weinig ervaring met het maken van dingen uit hout, zal er een leercurve zijn. En de afwerking kost tijd om het mooi te maken. Als je toegang hebt voor bepaalde elektrische gereedschappen gaat het sneller. Dus als je graag dingen maakt, is de doe-het-zelfkit een koopje. Onze nieuwste kit is ontworpen voor het maken van veel fietsen, dus het is geweldig voor klassen en groepen om de kosten te delen", zegt Calfee. "De Calfee bamboeframes worden op bestelling gemaakt en zijn vrij duur. De in Afrika gemaakte bamboefietsen zijn een stuk goedkoper en we hebben er een aantal voorgemonteerd en op voorraad.
“Een van de interessantste aspecten die nog niet zijn genoemd, komt van eigenaren. Ze melden dat de fiets hen in een beter humeur lijkt te brengen. Ik neem aan dat dit verband houdt met de trillingsdemping, maar het kan ook het vermogen van de fiets zijn om de rijder te verbinden. naar de natuur, wat een primitief menselijk instinct is”, mijmert Calfee. "Er zijn geen barrières voor het begrijpen van de structuur. Waar andere fietsen een technisch inzicht in de metallurgie of composieten vereisen om het volledig te begrijpen, groeit bamboe gewoon uit de grond."
Bamboefietsen combineren technologie en natuur op een zeer directe en duurzame manier, waardoor ze levensvatbaar worden als transportmiddel in landen zonder brandstof en basisinfrastructuur, zoals wegen. De afgelopen vijftien jaar heeft Calfee zo'n twintig reizen naar Afrika gemaakt, waar hij les heeft gegeven in de constructie van fietsframes in Congo, Ghana, Liberia, Oeganda en Zambia, waardoor hij veel bedrijven heeft geholpen om van de grond te komen.
"Een van de dingen die me al vroeg opvielen met de bamboefietsen was dat iedereen er vrijwel overal een kon bouwen. Elektriciteit is niet nodig. Het armatuur om de bamboe op zijn plaats te houden terwijl de hechtlijm uithardt, kan heel eenvoudig of industriëler zijn. Daardoor kan het een schaduwboombedrijf in een ontwikkelingsland zijn of een fabrieksproductie – en alles daartussenin”, merkt Calfee op.
"Het zorgt ervoor dat het bedrijf organisch kan groeien, zonder enorme investeringen vooraf", zegt Calfee. "We hebben tien kleine bedrijven in Afrika helpen lanceren en nog eens tien zijn door anderen gestart door het idee te kopiëren. Een paar zijn gegroeid en bloeien, ze exporteren naar Europa en Noord-Amerika. Anderen blijven kleine winkeltjes die op maat gemaakte fietsen maken voor de lokale bevolking. gebruiken."
Calfee's hoop voor de toekomst van bamboefietsen is dat ze mensen blijven inspireren om meer natuurlijke en duurzame oplossingen te overwegen bij het ontwerpen van producten en het kiezen van materialen.
"Het zou geweldig zijn om schoolprogramma's te zien die de bamboefiets gebruiken als voorbeeld en experimenteel leermodel voor creatief denken", zegt Calfee. "De onderwerpen biologie, milieukunde, geometrie, praktische fabricagevaardigheden, bedrijfsbeheer en ondernemerschap kunnen allemaal worden onderwezen met een cursus fietsen maken van bamboe. De uitdaging is om meer mensen te vinden die rekening houden met het milieu en die waarde hechten aan handgemaakte artikelen in plaats van aan de laagste prijs bij het kopen van fietsen."
Wie weet? De succesvolle perfectie van de gloeilamp door Thomas Edison is te danken aan de hittebestendigheid van verkoold bamboefilament van bamboe afkomstig uit Yawata City, Japan.
Waarom voelen liminale ruimtes zo verontrustend en toch zo vertrouwd aan?
Zullen brein-computerinterfaces kennis stroombaar maken?
Meer >
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com